反相亚微米Pickering乳液——以小见“大”，响应式释放和高效催化

乳液（emulsion）是一种液体以液滴形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成的分散体系。为了维持乳液的稳定，人们通常需要加入乳化剂（表面活性剂），从而降低水油界面的张力，增强乳液的稳定性。因此，乳液在食品、农业、化妆品、医药、生物技术等领域具有广泛的应用。Pickering乳液是一种以胶体颗粒作为乳化剂稳定水油体系的乳液。由于稳定机理不同，相比于传统的表面活性剂分子稳定的乳液，Pickering乳液具有很好的稳定性和良好的结构性。近年来，对Pickering乳液的研究呈现出交叉化趋势，尤其在药物传递、催化、食品和化妆品等领域得到了广泛的关注和应用。香港中文大学化学系的魏涛教授课题组在Pickering乳液的制备、应用和界面探索等方面开展了大量相关的研究工作（Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 8490; Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 2163; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014, 6, 13977; Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 7012; Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 2015, 20, 54; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 32250; J. Colloid. Interf. Sci., 2016, 461, 409; J. Agric. Food Chem., 2017, 65, 900)。

近日，香港中文大学化学系的魏涛（点击查看介绍）团队和华南理工大学材料学院的洪良智（点击查看介绍）团队利用单分散的超细二氧化硅纳米颗粒作为水油界面乳化剂，制备出亚微米级别的油包水（W/O）型Pickering乳液，以此种Pickering乳液为模板，利用溶胶-凝胶反应制备出低渗透的二氧化硅亚微米胶囊，并实现了表面润湿性诱导的控制释放。这项研究成果近期在顶级化学期刊Angew. Chem. Int. Ed. 上发表¹。该论文的第一作者是香港中文大学化学系的博士生蒋航，香港中文大学的魏涛教授和华南理工大学的洪良智副教授为共同通讯作者。该工作不仅将单一二氧化硅稳定的反相Pickering乳液的液滴降低至亚微米级别，而且赋予所制备的亚微米胶囊高机械强度、低渗透性和选择性释放的特点。

不仅如此，利用亚微米反相Pickering乳液的制备方法，该研究团队与江南大学化学与材料工程学院的李云兴副教授（点击查看介绍）合作，成功设计了可循环的高效两相酶催化体系。该工作也于近期发表在Chem. Asian J. 上²，并在特刊作为封面报道。该论文的第一作者是香港中文大学化学系的博士生蒋航，香港中文大学的魏涛教授和江南大学的李云兴副教授为共同通讯作者。

该工作以脂肪酶为两相催化体系的模版酶，采用疏水化改性的实心或介孔二氧化硅纳米颗粒稳定了乳滴大小在1 μm以下油包水型的Pickering乳液。研究发现，催化效率是自由酶体系和微米乳液酶体系的25.5倍和2.8倍。Pickering乳液带来的良好稳定性和极大的界面积增加了包裹于内相酶与底物的接触，大大地提高了催化效率和反应速率。不仅如此，将介孔二氧化硅纳米颗粒作为Pickering乳液稳定剂能加快反应时的物质传输，并进一步提高两相催化效率。

1. 该论文作者为：Hang Jiang, Prof. Liangzhi Hong, Prof. Yunxing Li, Prof. To Ngai

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All-Silica Submicron Colloidosomes for Cargo Protection and Tunable Release

Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 11662, DOI: 10.1002/anie.201805968

2. 该论文作者为：Hang Jiang, Prof. Yunxing Li, Prof. Liangzhi Hong, Prof. To Ngai

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Submicron Inverse Pickering Emulsions for Highly Efficient and Recyclable Enzymatic Catalysis

Chem. Asian J., 2018, 13, 3533, DOI: 10.1002/asia.201800853

魏涛教授简介

魏涛，博士，香港中文大学教授，博士生导师；2003年于香港中文大学获化学博士学位；2003年-2005年在德国巴斯夫公司任职，2005年7-12月在美国明尼苏达大学从事博士后研究；2006年1月-2007年12月在香港中文大学任研究助理教授，并担任Macromolecules 副主编助理；2008年被聘为香港中文大学化学系助理教授，并于2012年和2017年分别晋升为副教授和教授；主要研究领域包括高分子、胶体、软物质的设计和合成及其相互作用表征，纳米粒子的合成与自组装，自组装理论与方法研究，Pickering乳液的制备和应用，生物骨材料和涂层应用等。魏涛教授近年来在Angewandte Chemie International Edition、Biomaterials、ACS Applied Materials & Interfaces、Macromolecules等国际核心学术期刊发表论文100余篇。

http://www.x-mol.com/university/faculty/50148

洪良智副教授简介

洪良智，博士，华南理工大学副教授，硕士生导师；2000年于兰州大学获学士学位，2003年于中山大学获硕士学位，2007年于香港中文大学获博士学位；2007-2008年在香港中文大学从事博士后研究；2008-2010年在加拿大女皇大学从事博士后研究；2010-2011年加入香港中文大学任研究助理教授；2011年加入华南理工大学材料学院工作；主要研究方向为功能性胶体粒子、功能高分子合成及表界面修饰。

http://www.x-mol.com/university/faculty/26922

李云兴副教授简介

李云兴，博士，江南大学副教授，硕士生导师；2011年6月于南京大学化学系获得理学博士学位，专业：高分子化学与物理；2011年7月加入江南大学化学与材料工程学院工作；2017年11月至2018年10月在香港中文大学化学系从事访问学者研究；主要研究兴趣包括化妆品相关微纳材料的制备、防晒类产品的设计与开发、胶体粒子的功能化与自组装、Pickering乳液的制备与应用。

http://www.x-mol.com/university/faculty/38138